Investigadores del Technion desarrollan nanopartículas que eliminan el 95% de contaminantes orgánicos en agua marina, probadas en el Mediterráneo cerca de Haifa.
Nanopartículas revolucionan la limpieza marina en Israel
En 2021, un equipo del Technion-Israel Institute of Technology, liderado por el Prof. Hossam Haick, desarrolló nanopartículas capaces de degradar el 95% de contaminantes orgánicos en agua marina, según un estudio publicado en Environmental Science & Technology. Estas partículas, diseñadas para eliminar hidrocarburos como los derivados del petróleo, se probaron con éxito en el Mediterráneo, cerca de Haifa. Los ensayos demostraron que las nanopartículas, basadas en materiales biocompatibles, no generan toxicidad para la vida acuática, lo que las convierte en una solución prometedora para enfrentar derrames petroleros y otros contaminantes orgánicos persistentes.
El avance se centra en nanopartículas de óxido de cerio y polímeros orgánicos, que actúan como catalizadores para descomponer moléculas contaminantes en compuestos no tóxicos. El proceso, conocido como fotocatálisis, utiliza luz solar para activar las partículas, lo que reduce la necesidad de energía externa. Durante las pruebas, los investigadores aplicaron las nanopartículas en muestras de agua marina contaminada con benceno, tolueno y otros hidrocarburos, logrando una eliminación casi total en menos de 48 horas. Este método supera a las técnicas tradicionales, como la dispersión química, que a menudo generan subproductos dañinos.
El Prof. Haick, reconocido por sus aportes en nanotecnología, explicó: “Nuestro objetivo es ofrecer una solución sostenible que proteja los ecosistemas marinos sin comprometer la biodiversidad”. Los ensayos en Haifa se realizaron en colaboración con el Ministerio de Protección Ambiental de Israel, que busca escalar esta tecnología para aplicarla en escenarios de contaminación a gran escala. En 2022, un proyecto piloto en el puerto de Haifa demostró que las nanopartículas podían integrarse en sistemas de filtración para tratar aguas residuales industriales antes de su descarga al mar.
La investigación también abordó preocupaciones sobre la seguridad de las nanopartículas. Los estudios toxicológicos, realizados en paralelo por el Technion, confirmaron que las partículas no afectan a especies marinas como peces, moluscos ni fitoplancton. Además, las nanopartículas son recuperables mediante campos magnéticos, lo que permite su reutilización y minimiza el impacto ambiental. Este enfoque responde a críticas sobre la liberación de nanomateriales en el medio ambiente, un tema debatido en foros científicos internacionales.
Nanotecnología marina: datos clave para la descontaminación
- Eficiencia: Degrada el 95% de hidrocarburos en agua marina en 48 horas.
- Materiales: Óxido de cerio y polímeros biocompatibles activados por luz solar.
- Aplicación: Probadas en el Mediterráneo para tratar derrames petroleros y residuos industriales.
- Seguridad: No tóxicas para vida acuática, según estudios del Technion.
- Recuperación: Reutilizables mediante campos magnéticos, reduciendo costos.
Avances del Technion lideran la innovación ambiental
El desarrollo de estas nanopartículas forma parte de una iniciativa más amplia del Technion para posicionar a Israel como líder en tecnologías ambientales. Desde 2018, el instituto ha invertido en proyectos de nanotecnología aplicada a la sostenibilidad, con un enfoque en la gestión de recursos hídricos. En el contexto del Mediterráneo, donde los derrames petroleros y las descargas industriales amenazan la biodiversidad, esta tecnología ofrece una solución práctica. En 2023, el Technion firmó acuerdos con empresas europeas para explorar la producción a escala de estas nanopartículas.
El puerto de Haifa, un centro clave para el comercio marítimo, sirvió como escenario para las pruebas iniciales. Los resultados mostraron que las nanopartículas podían integrarse en sistemas de tratamiento de agua existentes, reduciendo los niveles de contaminantes orgánicos persistentes (COP) en un 90% en condiciones reales. Este éxito atrajo la atención de organizaciones internacionales, como el Programa de las Naciones Unidas para el Medio Ambiente, que destacó el potencial de la tecnología para regiones afectadas por contaminación marina.
Otros países, como Grecia y Chipre, han expresado interés en colaborar con Israel para implementar esta tecnología en el Mediterráneo oriental. En 2024, un consorcio liderado por el Technion recibió fondos de la Unión Europea para realizar pruebas en aguas internacionales. Estas iniciativas refuerzan la posición de Israel como un actor clave en la lucha contra la contaminación marina, alineándose con los objetivos de sostenibilidad global.
El Ministerio de Energía de Israel también participa en el proyecto, evaluando la viabilidad de usar estas nanopartículas en plataformas petroleras offshore. Los ensayos preliminares en 2024 mostraron que las partículas podían mitigar pequeños derrames en tiempo real, evitando la propagación de contaminantes. Este enfoque preventivo podría reducir los costos asociados con desastres ambientales, que en el Mediterráneo alcanzan los mil millones de dólares anuales, según estimaciones de la Comisión Europea.
Contexto global de la contaminación marina y soluciones
La contaminación marina por hidrocarburos afecta a los océanos a nivel mundial. Cada año, se liberan al mar cerca de 1.3 millones de toneladas de petróleo, según la Organización Marítima Internacional. Los contaminantes orgánicos persistentes, como los hidrocarburos aromáticos policíclicos, persisten en el agua durante décadas, dañando ecosistemas y cadenas alimenticias. Las soluciones tradicionales, como los dispersantes químicos, a menudo generan residuos tóxicos que agravan el problema.
En este escenario, la nanotecnología emerge como una alternativa viable. Investigaciones previas, como las de la Universidad de California en 2019, exploraron nanomateriales para degradar contaminantes, pero enfrentaron limitaciones por su toxicidad. El enfoque del Technion supera estas barreras al priorizar la biocompatibilidad y la recuperación de las nanopartículas. Este avance se alinea con los esfuerzos globales para desarrollar tecnologías sostenibles, como los Objetivos de Desarrollo Sostenible de la ONU, que promueven la protección de los ecosistemas marinos.
En Israel, la investigación en nanotecnología tiene un historial robusto. Desde la fundación del Centro de Nanotecnología Russell Berrie en el Technion en 2001, el país ha liderado innovaciones en campos como la medicina y la energía. La aplicación de estas tecnologías al medio ambiente refleja el compromiso de Israel con la sostenibilidad, especialmente en el Mediterráneo, una región crítica para el comercio y la biodiversidad.
El impacto económico de la contaminación marina también impulsa estas innovaciones. En el Mediterráneo, los costos de limpieza de derrames petroleros y la pérdida de recursos pesqueros superan los 2 mil millones de euros anuales, según el Banco Mundial. La tecnología del Technion podría reducir estas cifras al ofrecer una solución eficiente y reutilizable, consolidando a Israel como un referente en la gestión ambiental global.